氕氘氚 氢的同位素 氢的同位素-氕,氢的同位素-氘(dāo)

氕(1H)通常称为氢,它是氢的主要稳定同位素,其天然丰度为99.985%,按原子百分数计,它是宇宙中最多的元素,在地球上的含量仅次于氧,它主要分布于水及各种碳氢化合物中,在空气中的含量仅为5X10 -5%.氕的原子序数为1,原子量为1.007947。氢-4.1结构上类似氦,它包含了2个质子和2个中子,但因其中一个电子是渺子,但由于渺子的轨道特殊,轨道非常接近原子核,而最内侧的电子轨道与渺子的轨道相较之下在很外侧,因此,该渺子可视为原子核的一部份,所以整个原子可视为:“原子核由1个渺子、2个质子和2个中子组成、外侧只有一个电子”,因此可以视为一种氢的同位素,也是一种奇异原子。

氢的同位素_氢的同位素 -氕

氕(1H)通常称为氢,它是氢的主要稳定同位素,其天然丰度为99.985%,按原子百分数计,它是宇宙中最多的元素,在地球上的含量仅次于氧,它主要分布于水及各种碳氢化合物中,在空气中的含量仅为5X10 -5%.氕的原子序数为1,原子量为1.007947。在常温下,它是无色无臭的气体。在标准状态下的密度为0.08987g/,sh cf pntmya o 0.0695。液氕的沸点为零下252.8℃,固态氕的熔点为-259.2℃。在气体中,它的导热系数最大。氕微溶于水和有机溶剂,易溶于金属钯中。它在高温下,能透过钢等材料。氕的制法主要是贫氘水电解和液氢精馏。用天然水电解、甲烷裂解和水煤气法等秤的氢主要成分也是氕。利用太阳能制氢的方法已获得进展。

氢的同位素_氢的同位素 -氘(dāo)

氘为氢的一种稳定形态同位素,也被称为重氢,元素符号一般为D或2H。它的原子核由一颗质子和一颗中子组成。在大自然的含量约为一般氢的7000分之一,用于热核反应。

重氢在常温常压下为无色无嗅无毒可燃性气体,是普通氢的一种稳定同位素。它在通常水的氢中含0.0139%~0.0157%。其化学性质与普通氢完全相同。但因质量大,反应速度小一些。

氢的同位素_氢的同位素 -氚

用中子轰击锂可产生氚。

自然界中存在极微,从核反应制得。主要用于热核反应。

元素氢的一种放射性同位素 。符号,简写为3H,氚还有其专用符号T。它的原子核由一颗质子和二颗中子组成。氚的拉丁文名为tritium,意为“第三”又称超重氢。氚的质量数为3,在天然氢中,氚的含量为1×10-15%。1934年,英国E.卢瑟福等人在加速器上用加速的氘核轰击氘靶,通过核反应发现氚,美国W.W.洛齐尔等证实重水中存在氚,1939年美国L.W.阿耳瓦雷等证明氚有放射性。但是由于氚的β衰变只会放出高速移动的电子,不会穿透人体,因此只有大量吸入氚才会对人体有害。氚会发射β射线而衰变成氦3,半衰期为12.5年:

3H→3He+e

自然界的氚是宇宙射线与上层大气间作用,通过核反应生成的。氚的性质与氢很相似。

氕氘氚 氢的同位素 氢的同位素-氕,氢的同位素-氘(dāo)

利用反应堆的中子,采用氟化锂、碳酸锂或锂镁合金做靶材,能大量生产氚:

Li+n→4He+3H然后利用热扩散法,使氚富集至99%以上。氚主要用于热核武器、科学研究中的标记化合物,制作发光氚管,还可能成为热核聚变反应的原料。

氢的同位素_氢的同位素 -氢-4

氢-4不稳定的氢同位素之一,它包含了一个质子和三个中子,半衰期为9.93696×10秒 。

氢的同位素_氢的同位素 -氢-4.1

氢-4.1结构上类似氦,它包含了2个质子和2个中子,但因其中一个电子是渺子,但由于渺子的轨道特殊,轨道非常接近原子核,而最内侧的电子轨道与渺子的轨道相较之下在很外侧,因此,该渺子可视为原子核的一部份,所以整个原子可视为:“原子核由1个渺子、2个质子和2个中子组成、外侧只有一个电子”,因此可以视为一种氢的同位素,也是一种奇异原子。一个渺子重约0.1U,故名氢- 4.1(H)。氢-4.1原子可以与其他元素反应,和行为更像一个氢原子不是像惰性的氦原子。

氢的同位素_氢的同位素 -氢-5

氢-5不稳定的氢同位素之一,它包含了一个质子和四个中子,半衰期为8.01930×10秒 。

氢的同位素_氢的同位素 -氢-6

氢-6不稳定的氢同位素之一,它包含了一个质子和五个中子,半衰期为3×10秒 。

氢的同位素_氢的同位素 -氢-7

氢-7不稳定的氢同位素之一,它包含了一个质子和六个中子。

氢的同位素_氢的同位素 -图表

符号Z(p)N(n)原子质量单位 (u)半衰期原子核 自旋丰度丰度 的变化率1H101.00782・503207(10)稳定 [>1×10 年]1/2+0.999885(70)0.999816-0.9999742H112.0141017778(4)稳定1+0.000115(70)0.000026-0.0001843H123.0160492777(25)12.32(2) 年1/2+

4H134.02781(11)1.39(10)×10 s [4.6(9) MeV]2-005H145.03531(11)>9.1×10 s(1/2+)006H156.04494(28)2.90(70)×10 s [1.6(4) MeV]2-#007H167.05275(108)#2.3(6)×10# s [20(5)# MeV]1/2+#00

备注:画上#号的数据代表没有经过实验的证明,只是理论推测而已,而用括号括起来的代表数据不确定性。

  

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